砷锗镉晶体的定向加工.PDF

第44 卷 第5 期 稀有金属材料与工程 Vol.44, No.5 2015 年 5 月 RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING May 2015 砷锗镉晶体的定向加工 李佳伟，朱世富，赵北君，何知宇，陈宝军，黄 巍 ( 四川大学，四川 成都 610064) 摘 要：介绍了一种砷锗镉（CGA ）晶体定向加工的新方法，即根据CGA 晶体自身解理面，结合晶体标准极图和X 射 线衍射图谱，确定出晶体的c 轴方向；并以c 轴为基准快速寻找CGA 晶体通光面且进行回摆精修的器件加工新方法。 运用该方法，针对改进的垂直Bridgman 法自发成核生长的CGA 晶体，经定向切割、研磨和抛光，初步加工出CGA 晶 体 SHG 倍频器件粗坯，其相位匹配角 θ = 33.58°、方位角φ=0°，尺寸达5 mm ×5 mm ×8mm 。 m 关键词：CdGeAs2 晶体；定向加工；晶体标准极图；X 射线衍射 + 中图法分类号：O785 .1 ；O786 文献标识码：A 文章编号：1002- 185X(2015)05- 1289-04 砷锗镉（CdGeAs ，CGA ）是一种具有优异性能的 拥有较高蒸气压。将原料装入石英安瓿并抽真空，在 2 红外非线性晶体，属于Ⅱ-Ⅳ- Ⅴ 族黄铜矿结构半导体 低于 1×10-4 Pa 下进行封装。在多晶合成过程中采用了 2 [1-3] [11] 化合物，拥有优秀的非线性系数(d36=236 pm/V) 和较 机械震荡、温度震荡等技术 。通过以上技术，单次 宽的红外透过范围(2.3~ 18 μm) ，能够满足CO2 激光器倍 可以合成质量约 100 g 的CGA 多晶。合成完毕后，将 [2,4,5] 频以及其他中、远红外激光频率转换的要求 。然而 晶锭研磨成粉末并装入内壁镀有碳膜的石英生长安瓿 该晶体的生长很困难，不易获得大尺寸、高质量的单 中。填装好多晶原料后，将石英管抽真空（低于10-5 Pa ） [12] 晶体。另外，该晶体在5.5 μm 波长处会出现很强的吸 并且密封。然后采用改进的垂直 Bridgman 法 自发 [5-9] 收，也限制了其进一步应用 。 成核生长出 CGA 单晶体。生长晶体的照片如图 1 所 由于CGA 单晶的各向异性，在制作CGA 器件时， 示。从图中可以看出，生长的晶体外观完整、无裂纹， 只有在特定方向上，晶体才具有好的转换效率，所以 晶体表面有气孔。 [10] 必须对晶体进行定向加工 ，才能达到很好的应用效